DE2460675A1

DE2460675A1 - Kinematografische kamera

Info

Publication number: DE2460675A1
Application number: DE19742460675
Authority: DE
Inventors: Eduard Ing Grad Wagensonner
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1976-07-01
Also published as: US4066347A; DE2460675B2; JPS5193217A; ATA782775A; GB1534400A; DE2460675C3

Description

AGFA-GEVAERT AKTIENGESEILSCHA*T 20. Dezember 1974

O / C" Pl G Γ? C Leverkusen 10-vF-hf

PF 846

Kinematografische Kamera

Die Erfindung betrifft eine kinematografische Kamera mit einer einen lichtempfindlichen Empfänger aufweisenden Belichtungsregelvorrichtung, deren lichtempfindlicher Empfänger hinter einer Aperturblende angeordnet ist, die mittels eines durch Impulse eines Impulsgenerators beeinflußbaren Schrittmotors verstellbar ist, wobei im Abgleichfall der Belichtungsregelvorrichtung der Schrittmotor vom Impulsgenerator unbeeinflußt bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kinematografische Kamera der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Trägheitsverhalten des lichtempfindlichen Empfängers kompensiert werden soll, um zur Erzielung einer belichtungsgetreuen Einstellung der Aperturblende eine Feineinstellung derselben zu vermeiden. Des weiteren soll die Aperturblende innerhalb einer kurzen Einstellzeit eingestellt werden.

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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Belichtungsregelvorrichtung mit einer Steuervorrichtung verbunden ist, mittels der der frequenzbestimmende Teil des Impulsgenerators veränderbar ist, wobei die Impulsfrequenz mit geringer werdender Belichtungsregelabweichung abnimmt. Hierdurch ist der Vorteil gegeben, daß trotz einer anfänglich hohen Einstellfrequenz bzw. eines anfänglich hohen Einstell-Frequenzbereiches, bei der bzw. in dem die trägheitsbedingte Änderung des elektrischen Verhaltens des lichtempfindlichen Empfängers verzögert ist, die Regelung in Abgleichsnähe mit einer solchen Frequenz erfolgt, daß keine Trägheitswirkung des lichtempfindlichen Empfängers mehr auftritt. Somit kann in vorteilhafter Weise mit einer durchschnittlich großen Geschwindigkeit geregelt werden, ohne daß ein Uberschwingen der Aperturblende erfolgt.

Gemäß weiterer Ausbildung sind mindestens zwei Schwellwert-Kippstufen vorgesehen, die bei einem . vorgegebenen, zur Abgleichspannung einer Brückenschaltung der Belichtungsregelvorrichtung symmetrischen Spannungsabweichung ihren elektrischen Zustand ändern, wobei die Ausgänge der beiden Kippstufen mit mindestens einer Gatterschaltung verbunden sind, die innerhalb des vorgegebenen symmetrischen Spannungsbereiches.

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ein Öffnen oder Sperren eines elektronischen Schaltmittels im Sinne einer Verringerung der Impulsfrequenz bewirkt. Innerhalb einer ersten Abgleichzeit erfolgt die Belichtungsregelung mit einer hohen Geschwindigkeit, während in einer zweiten Abgleichzeit, in der der eigentliche Abgleich erfolgt, die Einstellgeschwindigkext entsprechend niedrig ist. In vorteilhafter Weise ist mittels des elektronischen Schalters, vorzugsweise eines Transistors, ein Widerstand des die Frequenz bestimmenden Zeitgliedes überbrückbar.

Gemäß weiterer Ausbildung ist einem der beiden Schwellwert-Kippstufen eine Inverterstufe nachgeschaltet, deren Ausgang zusammen mit dem Ausgang der anderen Kippstufe mit einem NAND-Gatter verbunden ist, dessen Ausgang an den Schalttransistor angeschlossen ist.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist der Brückenschaltung der Belichtungsregelvorrichtung ein analoger Differenzverstärker nachgeschaltet, in dessen Ausgangskreis eine Lichtquelle angeordnet ist, durch die ein lichtempfindlicher Empfänger beleuchtbar ist, der Bestandteil des frequenzbestimmenden Zeitgliedes des Impulsgenerators ist. Als Lichtquelle können z.B. zwei antiparallel geschaltete Leuchtdioden verwendet werden. Mit Hilfe dieser Vorrichtung erfolgt

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eine kontinuierliche Frequenzänderung bis zum Abgleichszei tpunkt.

Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier in den Figuren 1 bis 3 dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel,

Figur 2 ein Spannungs-Zeitdiagramm der Vorrichtung gemäß Figur 1 und

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel.

Gemäß Figur 1 ist mit 1 eine Spannungsquelle und mit 2 ein Betriebsschalter bezeichnet. Die Belichtungsregelvorrichtung weist einen Fotowiderstand 3 sowie einen mit diesem in Reihe geschalteten Widerstand k auf. Der Abgriff zwischen dem Fotowiderstand 3 und dem Widerstand k ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers verbunden, dessen invertierendei Eingang mit dem Abgriff eines aus zwei Widerständen 6 und 7 bestehenden weiteren Spannungsteilers verbunden ist. Ein Rückkopplungswiderstand des Operationsverstärkers 5 ist mit 8 bezeichnet. Zum Ausgang des Operationsverstärkers 5 führt eine Verbindung zu einem Spannungsdiskriminator 9, welcher zwei Ausgangsleitungen 10 und 11 aufweist. An beiden Ausgangsleitungen 10 und 11

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treten digitale Signale auf, wobei an der Ausgangsleitung 10 ein Laufsignal und an der Ausgangsleitung 11 ein Richtungssignal auftritt. Die beiden Ausgangsleitungen 10 und 11 führen zu einer Steuervorrichtung 12_ydie sowohl eine ringzählerartig aufgebaute Steuerstufe als auch einen Impulsgenerator aufweist.

Mit 13,14,15 und l6 sind Wicklungen eines Schrittmotors 17 bezeichnet, dessen Anker l8 über eine getriebliche Verbindung 19 mit einer Aperturblende 20 verbunden ist.

Vom Ausgang des Operationsverstärkers 5 führt eine weitere Verbindung zu einer ersten Schwellwert-Kippstufe 21 und über einen Spannungsteiler 22 zu einer zweiten Schwellwert-Kippstufe 23· Im Abgleichfall der Brückenschaltung ist die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 5 gleich der halben Spannung der Batterie 1. Der Spannungsteiler 22 sowie die Schwellwerte der Kippstufen 21 und 23 sind so auf einander abgestimmt, daß die Kippstufe 21 mit dem niedrigeren Schwellwert bei einer vorgegebenen, unterhalb der Abgleichspannung liegenden Spannung kippt, während die Kippstufe 23 mit dem höheren Schwellwert bei einer oberhalb der Abgleichspannung liegenden Spannung kippt, wobei die auf die Abgleichspannung

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bezogene Spannungsabweichung für beide Kippstufen gleich groß ist. ' '

Der Kippstufe 23 ist eine Inverterstufe 24 nachgeschaltet. Der Ausgang der Inverterstufe 24 führt zum einen Eingang eines NAND-Gatters 25» dessen zweiter Eingang direkt mit dem Ausgang der Kippstufe 21 verbunden ist. Vom Ausgang des NAND-Gatters 25 führt eine Verbindung zur Basis eines Schalttransistors 26, dessen Kollelctor-Emitter-Strecke parallel zu einem Widerstand 27 geschaltet ist. Der Widerstand 27 ist in Reihe mit einem Widerstand 28 und einem Kondensator 29 geschaltet. Die beiden Widerstände 27,28 und der Kondensator 29 bilden ein Zeitglied für den nicht dargestellten Impulsgenerator der Schrittmotorsteuervorrichtung 12.

Die Funktionsweise ist nun folgende:

Es wird angenommen, daß bei noch nicht abgeglichener Brückenschaltung 3 bis 7 der Fotowiderstand 3 einer hohen Beleuchtungsstärke ausgesetzt wird. Die· Folge ist, daß am Ausgang des Operationsverstärkers 5 gegenüber der Abgleichspannung eine positive Spannungsabweichung auftritt. Es wird angenommen, daß die Beleuchtungsstärke auf dem Fotowiderstand so groß

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ist, daß die Schwellwerte der beiden Kippstufen 21 und 2 3 überschritten sind. Demzufolge tritt an den Ausgängen der beiden Kippstufen 21 und 23 der Spannungswert "L" auf. An den beiden Eingängen des NAND-Gatters 25 liegen, bedingt durch die Inverterstufe 2k, die Spannungswerte "L" und "O" an. Am Ausgang des NAND-Gatters 25 ist die Spannung gleich "L". Demzufolge ist der Transistor 26 durchgesteuert und der Widerstand 27 überbrückt. Für die Taktfrequenz des Impulsgenerators ist das Zeitglied 28,29 maßgebend.

Gemäß Figur 2 erfolgt die schrittweise Einstellung der Aperturblende 20 innerhalb der von der Helligkeit abhängigen Zeitdifferenz t2 - ti mit einer hohen Geschwindigkeit. Wird am Ausgang des Operationsverstärkers

U
5 die Spannung -χ + Δυ unterschritten, so wird auch der Schwellwert der Kippstufe 23 unterschritten, was zur lOlge hat, daß am Ausgang der Kippstufe 23 das Potential "0" auftritt. Demzufolge kippt das Potential am Ausgang der Inverterstufe 2k auf den Wert "L". Desgleichen kippt das Potential am Ausgang des NAND-Gatters 25 auf den Wert "0". Die Folge ist, daß der Transistor 26 gesperrt wird und die Überbrückung des Transistors 27 aufgehoben wird.

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Demzufolge wird die Frequenz des Impulsgenerators schlagartig auf einen niedrigeren Wert eingestellt. Demzufolge wird die Aperturblende 20 vom Zeitpunkt t2 bis zum Abgleichzeitpunkt t3 mit einer entsprechend niedrigen Schrittgeschwindigkeit eingestellt. Der Spannungswert£U sowie die Widerstandswerte der Widerstände 27 und 28 sind abhängig von der Größe des Trägheitsverhaltens des Fotowiderstandes 3·

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist mit 30 eine erste Spannungsquelle und mit 31 eine zweite, mit der Spannungsquelle 30 in Reihe geschaltete Spannungsquelle bezeichnet. Über einen Schalter 32 sind die Spannungsquelle 30 und 31 an die Schaltungsanordnung anschaltbar. Eine Brückenschaltung weist einen ersten Spannungsteiler bestehend aus einem Fotowiderstand 33 und einem Festwiderstand ^k und einen zweiten Spannungsteiler bestehend aus zwei Festwiderständen 35 und 36 auf. Der Spannungsteiler 33j 3*1 ist mit dem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 37 und der Spannungsteiler 35»36 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 37 verbunden. Ein Rückkopplungswiderstand ist mit 38 bezeichnet. Vom Ausgang des Operationsverstärkers 37 führt eine Verbindung zu einem Spannungsdiskriminator 39» an dessen ersten Ausgang ein Laufsignal und an dessen zweiten Ausgang ein Richtungs-

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2 4 6 Π R 7

signal auftritt. Die beiden Ausgänge sind mit einer Schrittmotorsteuervorrichtung 40 verbunden,durch die entsprechendpem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vier Spulen 41,42,43,44 eines Schrittmotors 45 erregbar sind. Mittels des Ankers 46 des Schrittmotors 45 ist über eine getriebliche Verbindung 47 eine Aperturblende 48 regelbar.

Vom Ausgang des Operationsverstärkers 37 führen zwei Verbindungen zu zwei antiparallel geschalteten Leuchtdioden 49 und 50. Die dem Operationsverstärker 37 abgewandten Anschlüsse der beiden Leuchidioden 49 und 50 sind mit einer Mittelanzapfung zwischen den beiden Spannungsquellen 30 und 31 verbunden. Vor den beiden Leuchtdioden 49 und 50 ist ein Fotowiderstand 51 angeordnet, dem ein Widerstand 52 parallel geschaltet ist. In Reihe zum Fotowiderstand 51 ist ein Kondensator 53 geschaltet, der zusammen mit dem Fotowiderstand 51 und dem Widerstand 52 die Schrittfrequenz des Schrittmotors 45 festlegt.

Bei großer Regelabweichung der Belichtungsregelschaltung leuchtet einer der beiden Leuchtdioden 49 bzw. 50 entsprechend hell auf, so daß infolge des niedrigeren Widerstandswertes des Fotowiderstandes 51 die schritt-

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weise Einstellung der Aperturblende mit einer entsprechend großen Geschwindigkeit erfolgt. Mit abnehmender Regelabweichung nimmt die Beleuchtungsstärke auf dem Fotowiderstand 51 ab, so daß die Impulsfrequenz des Impulsgenerators bis zum Abgleichsfall stetig abnimmt.

Gemäß eines weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiels kann die kontinuierlich sich ändernde oder schrittweise sich ändernde Impulsfrequenz des Impulsgenerators so gewählt werden, daß bei Uberblendvorgängen keine Helligkeitseinbrüche erfolgen.

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Claims

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Ansprüche

1} Kinematografische Kamera mit einer einen lichtempfindlichen Empfänger aufweisenden Belichtungsregelvorrichtung, deren lichtempfindlicher Empfänger hinter einer Aperturblende angeordnet ist, die mittels eines durch Impulse eines Impulsgenerators beeinflußbaren Schrittmotors verstellbar ist, wobei im Abgleichfall der Belichtungsregelvorrichtung der Schrittmotor vom Impulsgenerator unbeeinflußt bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungsregelvorrichtung mit einer Steuervorrichtung (21, 22,23,24,25,26) verbunden ist, mittels der der frequenzbestimmende Teil (27,28,29) des Impulsgenerators veränderbar ist, wobei die Impulsfrequenz mit geringer werdender Belichtungsregelabweichung abnimmt.

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2. Kinematografische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schwellwert-Kippstufen (21,23) vorgesehen sind, die bei einem

U vorgegebenen, zur Abgleichspannung ( ) der

Brückenschaltung symmetrischen Spannungsabweichung (Δυ) ihren elektrischen Zustand ändern, und daß die Ausgänge der Kippstufen (21,23) mit mindestens einer Gatter-Schaltung (25) verbunden sind, die innerhalb des vorgegebenen, zur Abgleichspannung (χ·) symmetrischen Spannungsbereiches (2Δυ) ein Öffnen oder Sperren eines elektronischen Schaltmittels (26) im Sinne einer Verringerung der Impulsfrequenz bewirkt.
3. Kinematografische Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des elektronischen Schalters, vorzugsweise eines Transistors (26), ein Widerstand (27) des die Frequenz des Impulsgenerators bestimmenden Zeitgliedes (27»28,29) überbrückbar ist.
4. Kinematografische Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einem der beiden Schwellwert-Kippstufen (21,23) eine Inverter-Stufe (24) nachgeschaltet ist, deren Ausgang zusammen mit dem Ausgang der anderen Kippstufe (z.B. 21) mit einem NAND-Gatter (25) verbunden ist, dessen Ausgang an den Schalttransistor (26)

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angeschlossen ist.
5. Die kinematografische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenschaltung der Belichtungsregelvorrichtung ein analoger Differenzverstärker (37) nachgeschaltet ist, in dessen Ausgangskreis eine Lichtquelle (49,5°) angeordnet ist, durch die ein lichtempfindlicher Empfänger (51) beleuchtbar ist, der Bestandteil des frequenzbestxmmenden Zeitgliedes des Impulsgenerators ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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